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GPS屬于被動式導航系統，在被動式測距系統中，用戶天線只需要接收來自這些的導航定位信號，從而就可測得用戶天線至的距離或距離差。GPS接收機將重建載波與接收機內由振蕩器產生的本振信號通過相位計比相，即可得到相位差。這種發送和接收測距信號位于同一個地方的測距原理，稱為主動測距。用它所測得的站星距離和已知的在軌位置，也可推算出用戶現時的三維位置。這種基于主動測距原理的定位，稱為主動定位。

這種接收方式是用發射信號的信號（稱為本地信號）和所接收到的信號與噪聲之和進行相關計算，然后通過測量相關函數的大值的位置來確定目標的距離。GPS已經經歷了代和第二代，現在已升級到第三代，以保持其在導航定位系統的霸主地位，從目前來看，GPS是范圍內精度高、覆蓋范圍的導航定位系統。根據信號檢測理論的普遍結果，在噪聲為具有均勻功率譜的白噪聲條件下，測距的佳接收機是一個相關接收機。

GPS實時差分定位的原理是在已有的地心坐標點上安放GPS接收機（稱為基準站），利用已知的地心坐標和星歷計算GPS觀測值的校正值，并通過無線電通信設備（稱為數據鏈）將校正值發送給運動中的GPS接收機（稱為流動站）。如果發送設備所發射的測距信號經過反射器的反射或轉發，又返回到發送點，為其接收設備所接收，進而測得測距信號所經歷的距離。偽距法單點定位，就是利用GPS接收機在某一時刻測定與4顆以上GPS的偽距，及從導航電文中獲得的瞬時坐標，采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標系中的三維坐標。